江蘇 陳海學(xué)

動(dòng)物神經(jīng)調(diào)節(jié)復(fù)習(xí)的三個(gè)層次

江蘇 陳海學(xué)

動(dòng)物神經(jīng)調(diào)節(jié)是高考的熱點(diǎn)之一，也是難點(diǎn)，考生得分率不是很高。其主要原因是考生未理解動(dòng)物神經(jīng)調(diào)節(jié)知識(shí)，導(dǎo)致運(yùn)用該知識(shí)的能力不足。因此，教師帶領(lǐng)學(xué)生復(fù)習(xí)該知識(shí)時(shí)，要將該知識(shí)設(shè)計(jì)成三個(gè)層次：建立神經(jīng)調(diào)節(jié)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)、分析情境下的神經(jīng)調(diào)節(jié)、訓(xùn)練高考試題。將該知識(shí)分成三個(gè)層次復(fù)習(xí)，不僅利于考生逐步理解知識(shí)，也能逐步提高考生運(yùn)用知識(shí)的能力。筆者做了如下探索：

1.建立神經(jīng)調(diào)節(jié)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)

動(dòng)物的神經(jīng)調(diào)節(jié)是一節(jié)理論性很強(qiáng)的知識(shí)點(diǎn)，相對(duì)抽象?？忌跇?gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò)時(shí)，需要抓住核心概念。神經(jīng)調(diào)節(jié)中核心概念是反射弧，可以從反射弧的結(jié)構(gòu)解析神經(jīng)纖維和突觸的作用機(jī)理。

（原創(chuàng)）例：下圖是反射弧和突觸的結(jié)構(gòu)模式圖，請(qǐng)分析并回答問(wèn)題：

（1）寫(xiě)出甲圖中標(biāo)號(hào)代表的結(jié)構(gòu)：

①_________、②_________、⑤_________、⑥_________、C_______、D_______、E_______。其中，_______（填字母）構(gòu)成突觸的結(jié)構(gòu)。

（2）請(qǐng)?jiān)诒麍D中表示出當(dāng)神經(jīng)纖維某一部位受到刺激時(shí)，受刺激部位的神經(jīng)纖維膜內(nèi)外的電位情況。并畫(huà)出局部電流的方向和神經(jīng)沖動(dòng)傳導(dǎo)的方向。

（3）興奮在神經(jīng)纖維上傳導(dǎo)與電流表指針偏轉(zhuǎn)問(wèn)題分析。

如圖丁刺激a點(diǎn)，電流表偏轉(zhuǎn)_________次；刺激c點(diǎn)（bc=cd），電流表是否發(fā)生偏轉(zhuǎn)________；細(xì)胞膜內(nèi)電流方向與興奮傳導(dǎo)方向_______（填“相同”或“相反”）。

（4）如果圖甲調(diào)節(jié)是血糖調(diào)節(jié)，在高血糖下，②的組成為_(kāi)______。

【試題資料來(lái)源】人民教育出版社出版的生物教材，已對(duì)圖形進(jìn)行修改

【解析】（1）分析圖形，根據(jù)⑥突觸，判斷①感受器、②效應(yīng)器、⑤傳出神經(jīng)、⑥突觸，C突觸小泡、D突觸前膜、E突觸間隙、F突觸后膜。（2）神經(jīng)纖維某一部位受到刺激時(shí)，鈉離子內(nèi)流，導(dǎo)致膜外為負(fù)電荷，膜內(nèi)為正電荷。（3）神經(jīng)纖維a點(diǎn)受到刺激時(shí)，膜外為負(fù)電荷，神經(jīng)沖動(dòng)先傳到b點(diǎn)，電流表指針向左偏轉(zhuǎn)，再傳到d點(diǎn)，電流表指針向右偏轉(zhuǎn)共偏轉(zhuǎn)兩次；刺激c點(diǎn)，由于b、d兩點(diǎn)同時(shí)出現(xiàn)負(fù)電荷，指針不偏轉(zhuǎn)；從上述圖形可知，膜內(nèi)局部電流的方向和神經(jīng)沖動(dòng)傳導(dǎo)的方向相同。（4）若為血糖調(diào)節(jié)，則效應(yīng)器由胰島B細(xì)胞和運(yùn)動(dòng)神經(jīng)末梢組成。

【答案】（1）感受器 效應(yīng)器 傳出神經(jīng) 突觸 突觸小泡 突觸前膜 突觸間隙 D、E、F （2）如圖 （3）偏轉(zhuǎn)兩次 不偏轉(zhuǎn) 相同 （4）胰島B細(xì)胞和運(yùn)動(dòng)神經(jīng)末梢

在完成上述教學(xué)活動(dòng)時(shí)，學(xué)生必須先分析圖形，認(rèn)識(shí)反射弧的組成；刺激神經(jīng)纖維，理解電荷在膜內(nèi)外運(yùn)動(dòng)的方向，分析用電流表檢測(cè)膜外電流方向。設(shè)置具體生命活動(dòng)調(diào)節(jié)，分析反射弧的組成。從分析圖形，到運(yùn)用知識(shí)解釋圖形，分析生命現(xiàn)象。以反射弧為知識(shí)骨干，構(gòu)建神經(jīng)調(diào)節(jié)的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。

2.分析情境下的神經(jīng)調(diào)節(jié)

學(xué)生建立了動(dòng)物神經(jīng)調(diào)節(jié)的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，以反射弧為核心概念，衍生其他知識(shí)。在特殊情境下，培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)知反射弧，理解反射弧作用的過(guò)程。

例：屈反射是一種保護(hù)性反射，它使肢體從傷害性刺激上縮回，以保護(hù)肢體不受傷害性刺激損傷。如圖表示屈反射的反射弧，分析回答：

（1）神經(jīng)沖動(dòng)從神經(jīng)元A傳遞到神經(jīng)元B的過(guò)程中，信號(hào)轉(zhuǎn)換是_______。

（2）皮膚感受器受針扎之后，①處神經(jīng)纖維膜外的電位情況是_______，②處神經(jīng)纖維膜外的電位情況是_______。

（3）皮膚被針扎之后，會(huì)感覺(jué)到疼痛，這是因?yàn)開(kāi)______。

（4）某人因車(chē)禍致脊髓在頸部斷裂，導(dǎo)致高位截癱，用針刺該患者腳部皮膚，被刺的腿的伸肌和屈肌的反應(yīng)分別是_________（填“收縮”或“舒張”）。

（5）重癥肌無(wú)力患者是由于血清中存在乙酰膽堿受體的抗體，導(dǎo)致乙酰膽堿受體受損。用針刺該患者腳部皮膚，對(duì)側(cè)腿有無(wú)反應(yīng)？_______________________。

【試題資料來(lái)源】2014年江蘇南通第一次模擬高考試卷29題

【解析】（1）圖中①和②是傳出神經(jīng)元，在A、B兩個(gè)神經(jīng)元之間的興奮傳遞，是通過(guò)突觸完成的，突觸前膜上的電信號(hào)轉(zhuǎn)化成化學(xué)信號(hào)（神經(jīng)遞質(zhì)），突觸后膜將化學(xué)信號(hào)轉(zhuǎn)化成電信號(hào)。（2）皮膚感受器受針扎之后，伸肌舒張，①處神經(jīng)纖維不興奮，所以膜外始終為正電位；屈肌收縮，②處神經(jīng)纖維興奮，膜外電位變化是由外正內(nèi)負(fù)變?yōu)橥庳?fù)內(nèi)正，接著又恢復(fù)靜息電位。（3）皮膚被針扎之后，興奮經(jīng)傳入神經(jīng)傳遞到神經(jīng)中樞，疼痛形成是大腦皮層的軀體感覺(jué)中樞興奮的結(jié)果。（4）高位截癱是頸部傳到大腦皮層的神經(jīng)纖維受損，所以沒(méi)有疼痛感覺(jué)形成但可以完成非條件反射，所以屈肌應(yīng)收縮，伸肌舒張。（5）重癥肌無(wú)力患者是由于血清中存在乙酰膽堿受體的抗體，它會(huì)攻擊乙酰膽堿受體，導(dǎo)致乙酰膽堿受體受損，用針刺該患者腳部皮膚產(chǎn)生興奮后，乙酰膽堿無(wú)法與受損的乙酰膽堿受體結(jié)合，所以對(duì)側(cè)腿無(wú)反應(yīng)。

【答案】（1）電信號(hào)→化學(xué)信號(hào)→電信號(hào) （2）保持正電位 正電位→負(fù)電位→正電位 （3）神經(jīng)沖動(dòng)會(huì)由脊髓中的中間神經(jīng)元向上傳導(dǎo)至大腦皮層 （4）舒張、收縮（5）無(wú)

在完成上述實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)，學(xué)生必須先找出新情境下完整的反射弧，分析、理解突觸的作用機(jī)理。理清楚皮膚被針扎之后，身體各個(gè)部分作出的反應(yīng)。

3.訓(xùn)練高考試題

深刻理解動(dòng)物神經(jīng)調(diào)節(jié)的核心知識(shí)，為高考題的訓(xùn)練提供了知識(shí)儲(chǔ)備?？忌谕瓿稍囶}時(shí)，還是存在一定的困難，因?yàn)槿狈σ欢ǖ慕忸}技巧。需要設(shè)計(jì)第三層次的學(xué)習(xí)活動(dòng)，利于考生提高解題能力。

例：為了研究神經(jīng)干的興奮傳導(dǎo)和神經(jīng)-肌肉突觸的興奮傳遞，將蛙的腦和脊髓損毀，然后剝制坐骨神經(jīng)-腓腸肌標(biāo)本，如下圖所示。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中需要經(jīng)常在標(biāo)本上滴加任氏液（成分見(jiàn)下表），以保持標(biāo)本活性。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

任氏液成分（g/L）

（1）任氏液中維持酸堿平衡的成分有_________，其N(xiāo)a+/K+比與體液中________的Na+/K+比接近。

（2） 任氏液中葡萄糖的主要作用是提供能量，若將其濃度提高到15%，標(biāo)本活性會(huì)顯著降低，主要是因?yàn)開(kāi)______。

（3）反射弧五個(gè)組成部分中，該標(biāo)本仍然發(fā)揮功能的部分有_______。

（4）刺激坐骨神經(jīng)，引起腓腸肌收縮，突觸前膜發(fā)生的變化有________、________。

（5）神經(jīng)-肌肉突觸易受化學(xué)因素影響，毒扁豆堿可使乙酰膽堿酯酶失去活性；肉毒桿菌毒素可阻斷乙酰膽堿釋放；箭毒可與乙酰膽堿受體強(qiáng)力結(jié)合，卻不能使陽(yáng)離子通道開(kāi)放。上述物質(zhì)中可導(dǎo)致肌肉松弛的有_______。

【試題資料來(lái)源】2016年江蘇省高考試題26題

【解析】（1）任氏液中NaHCO3和NaH2PO4可以和對(duì)應(yīng)物質(zhì)構(gòu)成酸堿緩沖對(duì)，維持酸堿平衡；任氏液可以保持標(biāo)本活性，成分應(yīng)和組織液相似。（2）任氏液中葡萄糖濃度提高到15%，從而使外界溶液的濃度高于細(xì)胞內(nèi)液，導(dǎo)致細(xì)胞發(fā)生滲透失水，從而使代謝強(qiáng)度下降。（3）該標(biāo)本腦和脊髓損毀，反射弧中的神經(jīng)中樞被破壞，則刺激感受器和傳入神經(jīng)不會(huì)有反應(yīng)，刺激傳出神經(jīng)或效應(yīng)器有反應(yīng)，能發(fā)揮功能。（4）刺激坐骨神經(jīng)，引起腓腸肌收縮，突觸前膜會(huì)產(chǎn)生動(dòng)作電位，同時(shí)突觸小泡通過(guò)胞吐釋放乙酰膽堿。（5）毒扁豆堿可使乙酰膽堿酯酶失去活性，會(huì)使突觸后膜持續(xù)興奮，肌肉表現(xiàn)為持續(xù)收縮；肉毒桿菌毒素阻斷乙酰膽堿釋放或箭毒與乙酰膽堿受體強(qiáng)力結(jié)合，不能使陽(yáng)離子通道開(kāi)放，均會(huì)使突觸后膜不能興奮，導(dǎo)致肌肉松弛。

【答案】（1）NaHCO3和NaH2PO4（細(xì)胞外液）組織液（2）細(xì)胞失水 （3）傳出神經(jīng)、效應(yīng)器 （4）產(chǎn)生動(dòng)作電位突觸小泡釋放乙酰膽堿（神經(jīng)遞質(zhì)） （5）肉毒桿菌毒素、箭毒

在訓(xùn)練上述高考試題中，先分析圖中的信息，認(rèn)知刺激坐骨神經(jīng)引起腓腸肌收縮的過(guò)程，再理解興奮在反射弧中神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)和神經(jīng)元之間傳遞的特點(diǎn)，并進(jìn)一步考查考生對(duì)毒扁豆堿、肉毒桿菌毒素和箭毒對(duì)突觸作用的機(jī)理的異同。該實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，可逐步提高考生的分析推理能力。

將動(dòng)物的神經(jīng)調(diào)節(jié)分為三個(gè)層次復(fù)習(xí)，分析教材中反射弧模型，建立神經(jīng)調(diào)節(jié)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)；分析情境下的神經(jīng)調(diào)節(jié)，進(jìn)一步理解神經(jīng)調(diào)節(jié)知識(shí)；訓(xùn)練高考模擬試題，提高考生的解題技巧。

（作者單位：江蘇省如皋市第二中學(xué)）